山东省曹县2022-2023学年高三上学期期末化学复习模拟题(Word版含答案)
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可能用到的相对原子质量:H~1 N~14 O~16 Al~27 S~32 Zn~65
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.谚语、古诗词、古文等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
A.“三月打雷麦谷堆”,在雷电作用下实现了氮的固定过程
B.“朝坛雾卷,曙岭烟沉”,雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用
C.“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南中“杓”的材质为
D.“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起…云是真硝石也”,利用焰色试验检验硝石(KNO3)真伪
2.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.氮原子所有价电子的电子云轮廓图均为哑铃形
B.HCN的电子式:
C.键线式为的有机物存在顺反异构
D.基态氮原子价电子的轨道表示式:
3.短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,在下列转化关系中,甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。其中A为d元素组成的单质,常温下乙为液体,丁物质常用于消毒、漂白。下列说法错误的是
A.简单离子半径:c>b
B.丙中既有离子键又有极性键
C.b、c形成的化合物中阴、阳离子数目比为1:2
D.a、b、d形成的化合物中,d的杂化方式是sp3
4.六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起温室效应。下列有关六氟化硫的推测不正确的是( )
A.六氟化硫不支持燃烧
B.每个六氟化硫分子中存在6个极性键和12个非极性键
C.六氟化硫分子中的S﹣F键都是σ键,且键长、键能都相等
D.六氟化硫分子是非极性分子
5.已知:① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( )
A. B.
C. D.
6.设为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.溶于水,溶液中、、的粒子数之和等于
B.14g由乙烯和丙烯组成的混合气体中氢原子数为
C.高温下,5.6gFe与足量的水蒸气充分反应,转移的电子总数为
D.标准状况下,含有的共价键数为
7.一种提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶5
B.的空间结构为正四面体形
C.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中发生的均为氧化还原反应
D.流程中所涉及元素的基态原子未成对电子数最多的是P
8.有机物()是合成一种内分泌调节剂药物的中间体,下列说法中错误的是
A.1 mol W反应生成C6H16N2需要4 mol H2
B.含苯环的W的同外异构体有4种(不考虑立体异构)
C.W易溶于乙醇、氯仿等有机溶剂
D.分子中所有原子可能在同一平面上
9.铝电池性能优越,Al-Ag2O2电池用于电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备氢气(隔膜Ⅱ仅阻止气体通过,a、b均为惰性电极)。下列说法正确的是( )
A.Ag电极是正极,反应后该电极区溶液pH减小
B.原电池的总反应为:2Al+3Ag2O2+2NaOH═2NaAlO2+3Ag2O+H2O
C.每消耗2.7g铝,理论上a、b两极共产生气体3.36L(标准状况)
D.a电极上的电极反应为:CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O
10.将NaCl和两种溶液等体积混合后用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH随时间t变化的曲线如图所示,则下列说法正确的是( )
A.整个过程中电极反应与不可能同时发生
B.电解至C点时,加入适量固体即可使电解质溶液恢复至原来的浓度
C.AB段表示电解过程中,由于被还原而导致溶液pH增大
D.原混合溶液中NaCl和的物质的量浓度之比恰好为2:1
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.几种离子晶体的晶胞如下图所示,则下列说法正确的是( )
A.熔沸点:NaCl<CsCl
B.在NaCl晶胞中,距离最近且等距的数目为12
C.若ZnS的晶胞边长为apm,则与之间最近距离为
D.上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl
12.以H2O2和HCl为原料制备高纯度次氯酸的机理如图,V为元素钒,其最高化合价为+5, N(His404)、N(His496)为氨基酸,下列说法错误的是
A.该机理中化合物A是催化剂
B.反应过程中,钒的成键数目没有改变
C.该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
D.制备机理的总反应的离子方程式为: H2O2+C1-+H+ =HClO+H2O
13.能正确表示下列变化的离子方程式的是( )
A.溶液中NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2按物质的量之比1:2反应:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
B.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
C.用NaOH溶液吸收硝酸工业中产生的NO2气体:2NO2+2OH-=2NO2-+H2O
D.向漂白粉溶液中通入少量SO2产生白色沉淀:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO4↓+2HClO
14.侯氏制碱法的基本过程如下图所示。下列说法错误的是
A.食盐水精制时一般加入BaCl2后,再加入Na2CO3
B.为提高原料利用率,先通入CO2再通入NH3
C.若沉淀结块,煅烧前需将沉淀研磨成粉末状
D.生产中将X和母液循环利用,可以提高原料利用率和产率
15.实验小组分别利用温度和pH传感器探究和的性质。实验过程如下:
实验编号 | 实验操作 | 实验数据 |
Ⅰ | 测量下述实验过程的温度变化 | |
Ⅱ | 测量下述实验过程的pH变化 |
下列说法错误的是( )
A.实验Ⅰ中溶解时吸收热量的物质是
B.实验Ⅱ中滴加溶液的烧杯中离子反应为
C.实验Ⅱ中滴加蒸馏水作对照,可说明滴加溶液的烧杯中未参与反应
D.实验Ⅱ中滴加溶液的烧杯中参加反应的离子只有和
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
16.钼酸锂主要用于化工、缓蚀剂、电极材料、金属陶瓷、电阻器材料、制冷等领域,通过如下图流程,以钼矿(主要成分是,还有杂质CuO、FeO等)为原料可制备钼酸锂:
请回答下列问题:
(1)Mo位于元素周期表的第五周期ⅥB族,则Mo属于______(填标号)元素。
A.短周期 B.副族 C.过渡金属 D.48号
(2)气体X是一种有毒气体,其化学式是______。
(3)“碱浸”前需对粗进行粉碎,这一操作的目的是______。
(4)“转化”操作中加入双氧水的目的是将其中少量的氧化为,该反应的离子方程式是______。
(5)“合成”的温度是1000~1200℃,则气体Y中含有、、_____(填化学式)
(6)电解溶液制备。工业上,通常以软锰矿(主要成分是)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀,小火加热至熔融,即可得到绿色的,此反应化学方程式为______。用镍片作阳极(镍不参与反应),铁板为阴极,电解溶液可制备。上述过程用流程图表示如下:
则D的化学式为______;阳极的电极反应为______。
17.硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为______。
(2)的沸点低于,其原因是______。
(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有______(填标号)。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se-Se为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅲ中原子的杂化轨道类型有sp与
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有______。
(5)研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒,的空间结构为______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为______。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为______nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
18.“双碳”目标大背景下,研发CO2利用技术,降低空气中的CO2含量成为研究热点。
(1)重整制CO的反应为:
已知:
则_______。
在时,将CO2和CH4按物质的量之比为1∶1充入密闭容器中,分别在无催化剂及催化下反应相同时间,测得CO2的转化率与温度的关系如图所示:
A点CO2转化率相等原因是_______。
(2)工业上CO2催化加氢制乙烯的反应为:
①在恒容密闭容器中,起始压强相同,CO2的平衡转化率随反应温度、起始投料比[]的变化如图。则f_______3(填“>”、“=”或“<”,下同);B、C两点的化学平衡常数_______。
②当x=3时,保持体系压强始终为,平衡时四种组分的物质的量分数y随温度T的变化如图所示。代表的变化曲线是_______;根据图中D(390,0.12)点,列出该反应的平衡常数计算式_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)我国化学工作者设计出一种电解装置,该装置在碱性条件下能将CO2和甘油(C3H8O3)分别转化为合成气(CO、H2)和甘油醛()。电解过程中,阴极附近溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”),阳极的电极反应式为_______。
19.三颈瓶在化学实验中的应用非常广泛,下面是三颈瓶在部分无机实验和有机实验中的一些应用。
Ⅰ.实验室从含碘废液(除H2O外,还有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如图1所示:
(1)用Na2SO3溶液将I2还原为I-的目的是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)操作X的名称为____________。
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2在40 ℃左右反应(实验装置如图2所示),实验控制在较低温度下进行的原因是。
Ⅱ.某实验小组为研究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验一:制备草酸
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图3所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去),实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中。
②控制反应液温度在55~60 ℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液。
③反应3 h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3―→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3―→6CO2↑+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3―→6CO2↑+2NO↑+4H2O
(4)将抽滤后得到的草酸晶体粗品经①加热溶解 ②趁热过滤 ③冷却结晶 ④过滤洗涤 ⑤干燥等实验步骤,得到较纯净的草酸晶体,该过程中除去粗品中溶解度较大的杂质是在步骤____________。
A.②的滤液中 B.③的晶体中
C.④的滤液中 D.④的滤纸上
(5)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是_______________________。
实验二:草酸晶体中结晶水的测定
草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4·xH2O,为测定x的值,进行下列实验:
①称取6.3 g某草酸晶体配成100.00 mL溶液。
②量取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4,用浓度为0.5 mol/L的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4溶液的体积为10.00 mL。
(6)写出上述反应的离子方程式:___________________________________。
(7)计算x=____________。
20.化合物 G 是一种药物合成中间体,其合成如下:
已知乙酸酐的结构简式为 CH3COOCOCH3。请回答下列问题:
(1)G 中含氧官能团的名称是_____。
(2)反应①的化学方程式为_____。
(3)写出反应⑤所需的试剂和条件是_____,该反应类型是_____。
(4)写出满足下列条件的 C 的同分异构体的结构简式_____、_____。
Ⅰ.苯环上只有两种取代基;
Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有 4 组吸收峰;
Ⅲ.能与 NaHCO3 溶液反应生成二氧化碳。
(5)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。则中的手性碳原子是_____(填碳原子的数字标号)。
(6)设计以(丙酸苯酚酯)为原料制备的合成路线(无机试剂任选)_____。
参考答案
1.C 2.C 3.A 4.B 5.B 6.B 7.C 8.D 9.D 10.A 11.BD 12.B 13.B 14.B 15.AD
16.(1)BC (2) (3)增大接触面积,加快浸出速率
(4) (5)
(6) KOH
【解析】钼矿(主要含,还有杂质CuO、FeO),通入氧气“焙烧”,与反应生成和,FeO生成、,加入溶液进行“碱浸”生成,加入双氧水将其中少量的氧化为,过滤除去CuO、、,滤液中加入、沉钼,生成,过滤,得到,滤液含有的主要溶质为硝酸钠,再加入高温合成最终得到,据此分析回答。
(1)Mo为42号元素,位于元素周期表的第五周期ⅥB族,则Mo属于副族、过渡金属元素。
(2)气体X为,是一种有毒气体。
(3)“碱浸”前需对粗进行粉碎,这一操作的目的是增大接触面积,加快浸出速率。
(4)“转化”操作中加入双氧水的目的是将其中少量的氧化为,该反应的离子方程式是。
(5)和碳酸锂反应得到钼酸锂,同时生成、,根据反应物成分含有铵根离子,则还会生成。
17.(1) (2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
(3)BE (4)O、Se (5)正四面体形 (6)① ②
【解析】(1)基态硫原子价电子排布式为,Se与S同族,Se为第四周期元素,因此基态硒原子价电子排布式为。
(2)的沸点低于,其原因是两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高。
(3)Ⅰ中有键,还有大键,故A错误;Se―Se是同种元素形成的,因此为非极性共价键,故B正确;烃都是难溶于水,因此Ⅱ难溶于水,故C错误;Ⅲ中碳原子杂化类型为,而硫原子、氮原子的杂化类型为,故D错误;根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,因此Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大,故E正确;综上所述答案为BE。
(4)根据题中信息Ⅳ中O、Se都有孤对电子,C、H、S都没有孤对电子。
(5)中Se价层电子对数为,其空间结构为正四面体形。
(6)①根据晶胞结构得到K有8个,有个,则X的化学式为。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,设晶胞参数为anm,得到,解得,X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即。
18.(1) ①. ②. A点所处温度下催化剂失去活性
(2) ①. < ②. < ③. c ④.
(3) ①. 增大 ②.
【解析】
【小问1详解】
已知反应①
②
③
④
根据盖斯定律可知④=②-①+2×③=394-(-74)+2×(-110)=+248KJ/mol;
由图可知,A点CO2的转化率小于平衡转化率率,说明反应未达到平衡状态,但在无催化剂及ZrO2催化下反应相同时间,测得CO2的转化率相等,说明催化剂失去活性,故答案为:A点所处温度下催化剂失去活性;
【小问2详解】
①相同温度下,f那条线对应的二氧化碳的转化率较低,则二氧化碳较多,故f<3;
由图可知随着温度的升高二氧化碳的转化率降低,则该反应为放热反应,C点温度低,平衡常数大,故<;
②水是产物,该反应是放热反应,随着温度升高含量减少的是水和乙烯,水的计量系数较大,故代表的变化曲线是c;d代表的是乙烯,a代表氢气,b代表二氧化碳,则根据图中的数据可知温度为390℃各种物质的物质的量分数分别为:乙烯:0.12,水:0.48,二氧化碳:0.1,氢气0.3,则平衡常数 ;
【小问3详解】
电解时阴极的电极反应为:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,氢氧根浓度增大,则pH增大;阳极为甘油失去电子生成甘油醛,电极反应为:;
19. Ⅰ.(1)使CCl4中的碘单质以碘离子形式进入水中
(2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度以及防止碘升华
Ⅱ.(4)C
(5)若混酸加入过快,会导致H2C2O4进一步被氧化(或将C6H12O6直接氧化成二氧化碳)
(6)5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
(7)2
[解析] Ⅰ.(1)碘单质具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,自身被还原生成碘离子,离子反应方程式为SO+I2+H2O===2I-+2H++SO,碘单质易溶于CCl4,为了使更多的碘元素进入水溶液应将碘单质还原为碘离子。
(2)四氯化碳属于有机物,水属于无机物,二者不互溶,分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以分离出四氯化碳操作X的名称为分液。
(3)碘易升华,且氯气的溶解度随着温度的升高而减小,温度越高,氯气的溶解度越小,反应越不充分,所以应该在低温条件下进行反应。
Ⅱ.(4)根据题中实验步骤可知,通过重结晶得到草酸晶体时,溶解度较大的杂质留在溶液中,应该在步骤④中除去,溶解度较小的杂质最后过滤时留在滤纸上。
(5)混酸为65%HNO3与98%H2SO4的混合液,混合液溶于水放热,温度高能加快化学反应速率,若混酸加入过快,会导致H2C2O4进一步被氧化,或将C6H12O6直接氧化成二氧化碳。
(6)H2C2O4中C由+3价升高为CO2中+4价,MnO中Mn由+7价降为Mn2+中的+2价,要使氧化剂与还原剂得失电子相等则H2C2O4系数为5,MnO系数为2,结合电荷守恒、质量守恒,离子方程式:5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(7)由5H2C2O4+2MnO+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O知,6.3 g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为0.5 mol/L×10.00 mL×10-3 L/mL××=0.05 mol,则6.3 g H2C2O4·xH2O中含H2O的物质的量为=0.1 mol,0.05 mol草酸晶体中含0.1 mol H2O,则1 mol草酸晶体中含2 mol结晶水;则x=2。
20. (1) 醚键、羧基 (2) (3)浓硫酸、加热 消去反应 (4) (5) 5、8 (6)
【解析】
【分析】(1)根据G的结构简式,分析含有的含氧官能团;
(2)对比A和B的结构简式,反应①为取代反应,据此书写方程式;
(3)E→F→G过程中,消除了E中的羟基,因此反应⑤为消去反应,据此分析判断;
(4)C的同分异构体的核磁共振氢谱有4组峰,说明是对称结构,能与NaHCO3反应,说明含有羧基,据此分析和判断;
(5)利用手性碳原子的定义进行分析;
(6)对比原料和目标产物结构的异同,利用题给信息和所学知识设计合成路线。
【详解】(1)根据G的结构简式,G中的含氧官能团是醚键、羧基;
(2)对比A和B的结构简式,A中氧氢键断裂,乙酸酐中,从虚线中断裂,该反应为取代反应,反应方程式为;
(3) F→G显然发生加成反应,说明F中含有不饱和键,即E生成F发生消去反应,所需试剂和条件为浓硫酸、加热;
(4)C的同分异构体的核磁共振氢谱有4组峰,说明是对称结构,两个取代基位置应是对位,能与NaHCO3溶液反应,说明含有羧基,即符合条件的同分异构体是、;
(5)根据手性碳原子的定义,属于手性碳原子是5、8;
(6)对比原料和目标产物,模仿B→C,先让在AlCl3发生反应生成,然后羰基与H2在钯作催化剂下,发生加成反应,由于酚羟基的影响,使得苯环上的邻位和对位上的氢变得活泼,容易发生取代,最后与浓溴水发生取代反应,即合成路线为。
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